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缝隙通道连接子在神经系统疾病状况下的作用
生理情况下缝隙连接子能将相邻的两个细胞连接起来形成缝隙连接通道,直接传递两细胞间的化学递质及电动作电位,为细胞间代谢提供便捷的通道,能维持一定范围内胞内、外离子的稳态.尽管神经胶质细胞间缝隙连接的作用经常被讨论,但CX的功能如细胞表面的半通道却只有近被提及.缝隙连接通道提供了独特的直接细胞与细胞之间的沟通,而CX半通道则通过吸收和释放代谢物的自分泌和旁分泌,允许细胞外介质和细胞基质之间的离子和信号分子之间的交换.随着日益增多的缝隙通道连接子相关研究,连接子在神经系统疾病中的作用被提出.
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针刺预治疗改善缺血性心律失常的临床意义及其可能机制
本文对近年来国内外有关心肌细胞内钙、心肌细胞连接因子、心肌缝隙连接电导特性与心律失常发生的关系以及上述因素在介导针刺预治疗抗缺血性心律失常作用中可能扮演的角色的研究进行了回顾和分析,具体内容包括针刺预治疗在防治心肌缺血性损害中的临床意义,针刺对交感神经的影响及其与缺血预处理的相似性,针刺与缺血性心律失常中钙离子、缝隙连接以及电导特性的关系等,试图为针刺预治疗改善缺血性心律失常的机制研究提供可能的线索,进一步为针灸防治缺血性心律失常开辟一条可能的新途径.
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基因治疗联合六味地黄丸对肝癌荷瘤小鼠缝隙连接蛋白表达的影响
目的:探讨六味地黄丸联合基因治疗对小鼠移植性肝癌缝隙连接蛋白(connexin,Cx)表达的影响,初步阐明六味地黄丸对肝癌HSV-tk/GCV自杀基因治疗的增效作用机制是否与缝隙连接相关.方法:昆明种小鼠90只,随机分为模型对照组、六味地黄丸治疗组(ig六味地黄丸10 g·kg-1·d-1)、自杀基因治疗组(ip丙氧鸟苷100mg·kg-1·d-1)、联合治疗组(ig六味地黄丸10 g·kg-1·d-1+ip丙氧鸟苷100mg·kg-1·d-1);选用H22与H22/tk细胞株皮下接种建立小鼠肝癌模型,取荷瘤小鼠肿瘤组织进行常规病理制片,采用SABC免疫组化法检测各组肿瘤组织Cx26,Cx32,Cx43蛋白表达.结果:阳性表达定位于细胞浆和细胞膜,Cx43在癌旁组织,特别是有纤维组织浸润部位表达呈强阳性,而在癌结节中肿瘤细胞表达相对较弱;Cx26,Cx32在肿瘤细胞特别是脂肪组织浸润附近的癌组织中呈现强阳性表达.与肿瘤模型组相比,联合治疗组则能增强Cx26,Cx43,Cx32蛋白表达,差异有统计学意义(P＜0.05);与单独六味地黄丸和自杀基因治疗组相比,联合治疗组能明显提高Cx32蛋白表达,差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).结论:六味地黄丸联合自杀基因治疗能增强Cx26,Cx43,Cx32蛋白表达,尤其是促进Cx32的表达,提示六味地黄丸增强自杀基因旁观者效应的机制与缝隙连接相关.
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佐木阿汤对缺氧大鼠心肌细胞Ca2+浓度及Cx43表达的影响
目的:探究佐木阿汤对缺氧大鼠H9C2心肌细胞Ca2+及缝隙连接蛋白43(Cx43)表达的影响与机制.方法:将H9C2心肌细胞株分为正常组,模型组,5％、10％、15％佐木阿汤组,依那普利组和生理盐水组.通过含药血清干预与建立缺氧模型,应用CCK-8比色法检测细胞存活率,荧光酶标仪法检测心肌细胞内Ca“浓度变化,Western Blot法测定心肌细胞中Cx43与p-Cx43表达.结果:①细胞存活率:15％佐木阿汤组、依那普利组显著高于模型组(P＜0.05);②C a2+浓度:5％、10％、15％佐木阿汤组、依那普利组显著低于模型组(P＜0.05);③Cx43与p-Cx43:15％佐木阿汤组、依那普利组表达显著高于模型组(P＜0.01).结论:佐木阿汤可能通过降低细胞内Ca2+浓度,提高Cx43与p-Cx43表达,改善细胞间隙通讯,对缺氧心肌细胞具有一定的预防和保护作用.
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从Cx26探究六味地黄丸增效肝癌自杀基因治疗的机制
目的:探讨六味地黄丸对大鼠肝癌CBRH7919细胞Cx26表达的影响,初步阐明其对自杀基因治疗的增效作用是否与缝隙连接机制相关.方法:应用血清药理学研究方法制备六味地黄丸含药血清.采用MTT法检测六味地黄丸含药血清联合单纯疱疹病毒-胸苷激酶/丙氧鸟苷(HSV-tk/GCV)自杀基因系统治疗的杀伤效应:应用蛋白印迹(Western blot)技术、间接免疫荧光法及荧光定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测其对CBRH7919细胞株Cx26蛋白及mRNA表达的影响.结果:①六味地黄丸含药血清联合自杀基因治疗组肝癌细胞存活率明显低于单纯自杀基因组(10%tk+/GCV加对照血清)(P<0.01),且联合作用均具有协同性(Q>1.15);②Western blot检测显示六味地黄丸含药血清能提高Cx26蛋白的表达,并有明显的量效关系;③间接免疫荧光法(FITC)法共聚焦显微镜观测显示近似的结果:蛋白定位于细胞膜和胞浆,尤其在细胞膜的表达明显增多,含药血清组的Cx26蛋白荧光强度比对照组明显增加(P<0.05).结论:六味地黄丸增强自杀基因旁杀伤效应的机制与其促进肝癌细胞Cx26 mRNA及蛋白表达,增加膜上定位表达进而改善细胞间连接通讯(GJIC)功能有关.
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对大鼠幼鼠背部膀胱经上缝隙连接分布状况的初步研究
目的:从微观上检测大鼠幼鼠背部膀胱经表皮细胞层的缝隙连接在经脉线上与线外差别,为阐明作用机理和物质基础提供依据.方法:采用硝酸镧示踪法,在超微结构水平,对10只大鼠幼鼠背部膀胱经上和经外对照区表皮细胞层缝隙连接做了比较性研究,并用生物体视学中的方网格和平行线两种测试系统对其进行了体视学测量.结果:发现经脉线上和经脉线外对照区表皮细胞层缝隙连接的二维、三维8个参数均差异明显(P＜0.001,F检验).结论:大鼠幼鼠背部膀胱经上表皮细胞层缝隙连接相对集中是新发现的又一项经脉线下的形态学特征.
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关于缝隙连接理论在男科的应用
阴茎勃起生理机制中,海绵体平滑肌舒张是重要因素.人类阴茎海绵体平滑肌细胞网络,之所以能同步兴奋并快速协调一致的舒缩,是因为存在缝隙连接(gapjunction,GJ).由于它主要由连接蛋白43(connexin43,Cx43)构成,故又称Cx43型GJ(connexin43 gap junction).GJ广泛分布于各脏器组织,在平滑肌协调性舒缩、内环境稳定、胚胎发生及细胞生长调控中发挥重要的作用,是国际研究比较热门的课题之一.Cx43型GJ是维持正常勃起功能的重要条件,其表达异常与勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)的发生密切相关.
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半夏泻心汤及其拆方对胃电节律失常大鼠胃组织缝隙连接蛋白Cx43表达的影响
目的：探讨半夏泻心汤调节胃运动的配伍规律。方法选取90只健康SD雄性大鼠，分为正常组10只和模型组80只。复制大鼠胃电节律失常模型，经胃电生理学指标评价后，根据半夏泻心汤的配伍特点，将其拆分为辛开、苦降、甘补、辛开苦降、辛开甘补、苦降甘补组，每组10只。各给药组按相同药物浓度不等体积连续灌胃4周。给药后进行胃电参数分析，采用免疫组化法、RT-PCR检测胃组织Cx43及其mRNA表达。结果与正常组比较，模型组Cx43及其mRNA表达升高；与模型组比较，各给药组胃电慢波频率变异系数降低，各给药组Cx43及其mRNA表达降低，其中辛开甘补组作用为显著。结论半夏泻心汤调节胃运动机制可能与其降低缝隙连接蛋白Cx43及其mRNA表达有关，从而改变紊乱的胃电节律，达到改善胃运动功能的作用。
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中药干预对卵巢颗粒细胞分泌功能及相关因子表达影响的研究进展
颗粒细胞(granulosa cell,GC)是卵巢中一类十分重要的细胞,它位于卵母细胞透明带的外侧,通常有多层,通过缝隙连接与卵母细胞相连,在卵母细胞体内外成熟过程中起着重要的作用[1].在卵泡的生长发育过程中,作为卵泡体细胞的颗粒细胞,通过细胞间的相互作用,对卵泡膜细胞和卵母细胞的发育、成熟及其功能起重要的调控作用,进而影响卵泡的启动、发育、成熟及闭锁的全过程[2,3].近年来,围绕中药干预改善卵巢颗粒细胞分泌功能及调控相关因子表达等方面,国内许多学者进行了一些探索,笔者现将近期实验研究进展综述如下.
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心房颤动致犬肺静脉肌袖缝隙连接蛋白40表达降低
目的探讨心房颤动时犬肺静脉肌袖缝隙连接蛋白40和43(Cx40,Cx43)基因及蛋白表达的变化及其意义.方法17只杂种犬随机分为心房颤动组(11只)和对照组(6只),房颤组经颈外静脉将电极置入右心耳快速起搏(400次/分)8周复制房颤模型,开胸取右上肺静脉近心房1cm内组织,用荧光实时定量PCR及Western blot技术检测缝隙连接蛋白40和43(Cx40,Cx43)mRNA及蛋白的表达量.结果房颤组和对照组犬肺静脉肌袖组织Cx40和Cx43的mRNA表达无显著性差异,房颤组Cx40蛋白表达明显低于对照组(P＜0.05),Cx43蛋白表达无显著性差异.结论房颤可使肺静脉肌袖Cx40蛋白表达降低,缝隙连接发生重构,从而促进房颤的维持和稳定.
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甲状腺素对犬心房电生理特征和连接蛋白connexin43的影响
目的 研究甲状腺素对犬心房电生理特征和连接蛋白connexin43表达及分布的影响,探讨甲状腺功能亢进性心脏病(甲亢性心脏病)发牛房颤的机制.方法 健康成年杂种犬16只,随机分为对照组(n=6)和实验组(n=10).给实验组犬腹腔注射左旋甲状腺素(L-thy)80μg/(kg·d),持续8个月,以建立犬甲亢动物模型,分别于0、2、4、6和8个月测定心房有效不应期(AERP),Western blot检测心房连接蛋白connexin43表达,激光共聚焦显微镜观察connex-in43表达及分布的改变.结果 和对照纽相比,L-thy组犬第4、6、8个月AERP明显缩短(P<0.05),左、右心房con-nexin43表达显著下降(P<0.01),两组左心房connexin43表达量的差值显著高于两组有心房cormexin43表达量的差值(P<0.05),左、右心房分布于细胞两端的connexin43显著减少(P<0.01).结论 甲状腺激素导致的心房电重构和连接蛋白的重构是甲状腺激素所致心房重构过程的一部分,参与促成了甲亢性心脏病房颤的发生、发展及维持.
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抑制缝隙连接形成引起鸡胚晶状体过度生长与晶状体蛋白磷酸化的相关性
目的 为了进一步研究缝隙连接(gap junction,GJ)在生长控制中的作用；探讨抑制GJ形成的可能机制。 方法 把一种专一于鸡眼晶状体纤维细胞质膜中的MIP(major intrinsic protein)，称为ND6的单克隆抗体注入20期鸡胚右眼内；左眼不注射，作为对照。ND6处理24h后分析晶状体，包括完整晶状体和匀浆晶状体的蛋白磷酸化水平变化。 结果 处理眼的晶状体明显大于对照眼的晶状体(长径P＜0.01；宽径P＜0.001)；处理晶状体的蛋白磷酸化水平增高(与对照晶状体比较，完整晶状体增高76%；匀浆晶状体增高205%)。 结论 ND6能引起晶状体的过度生长；这种晶状体的不正常生长可能是因为GJ的形成被抑制而引起。MIP是本实验中被磷酸化的蛋白，它的磷酸化可抑制GJ的形成。
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缝隙连接蛋白在钙离子介导的乳腺癌细胞转移和侵袭中的作用
目的 探讨缝隙接蛋白(Cx)在钙离子介导的乳腺癌细胞转移和侵袭中的作用. 方法 选用不影响细胞生长的缝隙连接蛋白阻断剂,辛醇100μmol/L处理高转移MDA-MB-231细胞和低转移MCF-7细胞.倒置相差显微镜下观察细胞形态,激光扫描共焦显微镜下观察Cx43的位置、微丝纤维的排列和细胞内钙离子浓度变化,划痕和侵袭实验观察细胞的转移情况. 结果 辛醇处理细胞后,细胞的生长状态由大面积片状生长转变为单个或少数几个团状的独立生长；Cx43蛋白的形成和表达位置虽无改变,但相邻细胞间微丝纤维排列的平行同向性显著性降低；MDA-MB-231细胞穿过基底膜成胶和Transwell小室基底面的细胞数显著低于对照组；此外,细胞内钙离子浓度强度显著性降低,钙离子螯合剂(EGTA)处理显著性加剧辛醇对细胞转移和侵袭能力的抑制.但是,上述现象在低转移MCF-7细胞中效果不明显.结论 缝隙连接蛋白阻断剂在干扰乳腺癌细胞Cx功能活性,而不影响Cx形成的情况下,能够显著性抑制高转移乳腺癌的恶性进展和侵袭转移,此机制与细胞内钙离子浓度降低有关.
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大鼠骨骼肌成肌细胞与乳鼠心肌细胞共培养对缝隙连接蛋白43表达的影响
目的 观察体外共培养的乳鼠心肌细胞与大鼠骨骼肌成肌细胞(简称L6细胞)以及乳鼠心肌细胞与转染外源性缝隙连接蛋白43(Cx43)基因的L6细胞(简称L6-Cx43细胞)间Cx43蛋白的表达情况,从而探讨共培养时心肌环境对成肌细胞的作用.方法 将乳鼠心肌细胞与4′,6-二脒基-2-苯基吲哚标记的大鼠骨骼肌成肌细胞进行共培养,用免疫荧光双标方法检测共培养后两种细胞中Cx43的表达定位;用Western blotting方法检测共培养对成肌细胞中Cx43蛋白表达量的影响及共培养时间对成肌细胞Cx43蛋白表达水平的影响.结果 免疫荧光双标结果显示,共培养后两种细胞接触的细胞膜上均有Cx43的表达;Western blotting结果进一步证实,共培养后成肌细胞中Cx43蛋白的表达增多,L6-Cx43细胞中Cx43增多更明显.结论 心肌环境能够促进成肌细胞Cx43蛋白的表达,且两种细胞接触是必需的,转染外源性Cx43可以提高这种作用.
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缝隙连接在小鼠卵泡发育过程中的作用
缝隙连接广泛分布于各组织细胞中,由其构成的胞间通道允许小分子在胞间直接传递,在胞间通讯方面起着重要的作用.缝隙连接由连接蛋白(Cx)组成,已发现Cx家族有20多个成员.在哺乳动物卵泡发育过程中,卵母细胞与周围的颗粒细胞之间形成的缝隙连接,介导胞间通讯,对原始生殖细胞迁移、卵母细胞减数分裂能力恢复、颗粒细胞分层、卵泡成腔、黄体形成、促性腺激素信号传递均有非常重要的调节作用.本文根据近年来相关的研究报道,总结了不同的缝隙连接在小鼠卵泡发育过程中的调节作用.
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缝隙连接通讯:神经元/胶质细胞之间另一种信息传递方式
缝隙连接(gap junctions,GJ)是细胞间直接通讯的管道,广泛存在于中枢神经系统中,传递不同神经元细胞间的化学信息和电信息,除了已知的代谢调控、离子缓冲、能量转移等功能外,也涉及"钙波"、ATP受体信号等,在调节神经发育和维持神经系统特有的功能方面发挥着重要的作用.同时,缝隙连接通过开放调节,参与病理生理过程,调节局部代谢物浓度,维持代谢稳态;其中钙信号作为主要通讯方式作用尤为突出,但其作用尚存争议.中枢神经系统内缝隙连接作用是否存在细胞选择性,是否依赖特定信号通路或其它物理过程仍有待于进一步的研究.
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缝隙连接在肿瘤形成中的作用
缝隙连接(gap junction)是细胞间直接相互作用的主要方式,机体通过缝隙连接细胞通讯维持动态平衡,缝隙连接细胞通讯的异常或缺失是肿瘤形成的一个重要原因.肿瘤组织中同、异种缝隙连接的异常导致肿瘤细胞增殖失控、分化异常.以下对正常组织中缝隙连接的基本结构、功能及缝隙连接细胞通讯的调控,肿瘤组织中缝隙连接的功能及其异常机制,缝隙连接细胞通讯在细胞生长中的作用,以及缝隙连接对肿瘤发生发展的影响加以介绍.
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双歧杆菌脂磷壁酸激活巨噬细胞活性机制的研究
目的 从信号分子PKC和细胞内游离Ca2+（［Ca2+］I）这一途径探索青春型双歧杆菌的脂磷壁酸（lipoteichoic acid, LTA）激活小鼠腹腔巨噬细胞的机制，同时观察巨噬细胞之间缝隙连接通讯（GJIC）的变化。 方法 γ-32P ATP磷酸转移法测定巨噬细胞总PKC活性；激光共聚焦显微镜检测［Ca2+］I浓度的变化；激光漂白后荧光恢复技术（FRAP）观察GJIC的状态。 结果 (1) LTA能明显提高巨噬细胞总PKC活性，呈剂量依赖性； (2) LTA可显著升高巨噬细胞［Ca2+］I的水平，并且EDTA和维拉帕米处理组、肝素和普鲁卡因处理组以及EDTA、维拉帕米、肝素和普鲁卡因处理组巨噬细胞内［Ca2+］I亦升高，但明显低于对照组（P＜0.01）。(3) 巨噬细胞被LTA刺激后，其平均荧光恢复率明显高于对照组（P＜0.01）。 结论 LTA可通过提高PKC活性，升高［Ca2+］I的水平以及增强GJIC的功能来激活巨噬细胞。
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高甲状腺素对心房和肺静脉缝隙连接、电生理特性的影响
目的 研究高甲状腺素对心房和肺静脉缝隙连接、电生理特性的影响.方法 24只实验兔随机分为正常对照组和甲亢组.测定心房有效不应期(AERP),然后取心房、肺静脉组织,用Western blot和半定量逆转录聚合酶链反应法分别测定连接蛋白43(Cx43)及连接蛋白40(Cx40)的蛋白表达和mRNA水平.结果 甲亢组的AERP均明显短于对照组(P＜0.01),且AERP的频率适应性较对照组明显下降(P＜0.01).甲亢组心房及肺静脉的Cx43蛋白和mRNA表达量较对照组明显增加,而Cx40的蛋白表达量低于对照组(P＜0.05).心房及肺静脉的Cx40 mRNA表达量在两组之间差异无统计学意义.结论 高甲状腺素可引起心房电生理重构和心房及肺静脉的缝隙连接重构.
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中枢神经系统内缝隙连接的研究进展
缝隙连接是介导相邻细胞间交流的直接通道，缝隙连接结构和功能的异常与中枢神经系统疾病的发生、发展关系密切。研究中枢神经系统内的缝隙连接可能为中枢神经系统疾病的治疗开拓新靶点。
